[发明专利]流体调节器用阀帽装置

说明书

技术领域

本发明一般地涉及一种流体调节器，特别涉及一种流体调节器用的阀帽装置。

背景技术

流体调节器通常分布于整个工艺控制系统，来控制各种流体(例如液体、气体等)的压力。流体调节器通常用来调节流体使其压力达到充分低或稳定的数值。具体来说，流体调节器具有一个通常接收相对高应力的供应流体的入口并且在一个出口处提供相对的低压或充分的稳压。流体调节器通常还包括由安装到阀体上的阀帽形成的主体。

流体调节器的安全等级通常基于该流体调节器能安全工作的最大入口压力。例如，许多流体调节器的安全等级通常基于由可压缩气体协会(the Compressible Gas Association，Inc.)提供的安全指南。为了符合一定的安全要求，流体调节器的阀帽通常是由能承受相对高应力和/或大温度范围的相对高强度的金属材料(如锌、黄铜等)构成。特别地，阀帽必须通常能够容纳一些可能在流体调节器处于故障条件下产生的潜在破碎的内部元件。然而，阀帽或流体调节器用的金属材料、例如锌或合金(如ZAMAK)的强度(如屈服强度、冲击强度)，在流体调节器使用在相对低温应用中(例如零下40摄氏度)的时候，可能会受到影响。例如，一种金属材料在低温应用中会变得更容易碎。结果，这种流体调节器就不适合使用在相对低温的应用中，因为当这种流体调节器使用在这些应用中时，可能不符合某些安全指南。

发明内容

在一个实例中，阀帽装置包括带有腔体的主体，该腔体用来接收流体调节器的负载组件。支撑结构被放置在腔体中并且延展横穿过腔体来增加主体的冲击韧性或冲击强度。

在另一个实例中，阀帽装置包括阀帽，该阀帽具有主体以限定腔体，在该腔体中阀帽主体在接近腔体的开口处形成台阶式主体部。在腔体的内表面上接近台阶式主体部处形成凸起(relief)。

在另一个实例中，流体调节器包括具有法兰的阀帽、凸台(boss)、以及连接法兰和凸台的主体以限定容纳负载组件的腔体。法兰接近主体的第一端以将该阀帽耦接到流体调节器的阀体上。凸台接近主体的第二端且具有用来容纳负载组件的调节元件的孔。多个支撑结构设置在腔体中接近主体的第二端，使得该支撑结构在毂和腔体内表面之间向外延伸。凸起形成在腔体的内表面内、接近主体的第一端、位于法兰和本体之间。

附图说明

图1示出一个已知的流体调节器；

图2示出本文所描述的流体调节器一个实施例；

图3A是图2中流体调节器的阀帽的一个实施例的横截面图；

图3B是图3A中阀帽的仰视图；

图3C是图2、图3A和图3B中阀帽的仰视透视图；

图4是图3A和图3B中阀帽沿图3A中4-4线剖的另一横截面图；

图5示出了图2中示例性流体调节器的局部放大视图。

具体实施方式

这里所描述的示例性阀帽装置明显提高流体调节器的安全等级。提高流体调节器的安全等级使流体调节器能够使用在例如比传统的流体调节器更宽泛的工作条件下。例如，这里所述的流体调节器可以用于当流体调节器受压达到最大入口压力等级时具有大约-40C的过程流体。相反，传统的流体调节器可用于当流体调节器受压达到最大入口压力等级时接近室温(例如25摄氏度)的过程流体。另外地或可替代地，这里所述的作为实例的阀帽装置增加了流体调节器的最大入口压力等级。此外，此处所述的作为实例的流体调节器在用于相对低温应用(例如零摄氏度到零下40摄氏度)时符合某一安全等级或由例如可压缩气体协会(the Compressible Gas Association，Inc.)提供的安全指南。

此处所描述的作为实例的阀帽装置改善了流体调节器的强度(例如屈服强度、冲击强度、抗拉强度等)以增大流体调节器的最大入口压力等级和/或扩大流体调节器的工作温度范围。为了提高阀帽的强度，此处所描述的作为实例的阀帽包括支撑结构。和传统阀帽装置不同，当接受的工艺流体(或环境条件)温度在大约零下40摄氏度时，阀帽装置会由于缺乏强度而发生故障。此处所描述的阀帽装置具有一个或多个支撑结构，在相对较低温度的过程应用(例如过程流体或环境条件在零下40摄氏度温度)中使用时提供足够的或者增强的强度。